智能变电站整站计量溯源技术研究

随着智能变电站技术逐渐进入实用化阶段,确保电能计量装置的准确性正成为一项迫切需要解决的问题.对智能变电站电能计量各环节误差进行了分析.将数字化电能表作为计量的一个部分,与合并单元、电子式互感器一起纳入到溯源体系中,提出了智能变电站整站计量溯源方案来解决目前数字化电能表的溯源争议.     

基于IEC61850的数字电能表检定方法研究

在对传统计量系统和数字化计量系统进行比较的基础上,分析数字化计量系统的应用结构和特点,探讨IEC 61850协议下的数字式电能表的量值溯源模型,设计完整的检定方案,并对检定装置中的总控制器、检定装置和标准数字功率源等部分的实现进行阐述。实用结果表明该方案能够有效解决数字电能表的检定和量值溯源问题。     

一种新型数字式电能表检定系统的研制

数字电能计量系统的核心是数字化的电能表.而我国目前的电能计量误差的量值传递体系仍然是基于传统的模拟系统的.因此,需要研制一种可纳入国家现行电能计量误差传递体系中的数字式电能表的检定装置.本文提出了一种满足这种要求的新型数字式电能表检定系统的设计方案,给出了其软硬件设计原理.     

可溯源的数字计量设备检测系统设计

针对缺乏数字计量设备校准的相关规范标准和设备,提出了一种可溯源的数字计量设备准确度检测系统。该系统以模拟标准功率源作为信号源,采用NI-USB6281精密互感器和AD转换模块实现信号转换,通过数字标准表发送SV报文,并以数字电能表为试验对象,进行了大量试验。经实验验证该系统可实现对数字计量设备尤其是数字电能表的准确度检测,并且检测精度达到了万分之二。数字计量设备检测系统能够很好的解决数字信号无法溯源的问题,并为数字计量设备的准确度检测提供了一种参考方法。     

基于IEC61850通信协议的新型标准数字化电能表

为检定基于IEC61850通信协议的数字化电能表,研制出一款模拟/数字双输入式数字化标准电能表。在此基础上,给出了模拟、数字输入形式的数字化电能表检定系统构建方案,探讨了这款新型数字化标准电能表的量值溯源。测试结果表明,这款新型数字化标准表能达到万分之五的测量准确度。     

基于量值溯源的数字电能表校验技术

针对数字电能表校验技术存在可靠性差、无法量值溯源以及缺乏完整的数字计量量值传递体系等问题,提出基于量值溯源的数字电能表校验技术。首先模拟三相功率源采样,通过数据变换得到输出数据符合IEC61850-9-1/-9-2标准的标准数字功率源;然后在此基础上对数字电能表的误差进行校验,使标准数字功率源的准确度可向传统电能标准溯源,从而解决了目前数字电能表量值无法溯源的问题。研发了相应的数字电能表校验装置,实现了量值溯源、数字电能表的虚负荷检定以及数字电能表的实负荷检定等功能。     

基于新型标准数字功率源的数字化电能表检定和溯源方法

针对目前数字化电能表的溯源和检定问题尚未得到解决的现状,文中提出数字化电能表只存在数值溯源的观点并阐述了数字电能表传值不传量的理论依据;进而针对传统标准源法在实际应用中存在的问题给出了详细的描述;最后提出了一种新型的标准数字功率源法,文中还详细规定了不同情况下新型数字功率源的数值精度、施加的随机函数和谐波的设置规则以及检定步骤。这种方法有效地解决了数字化电能表的检定和溯源问题。     

数字化电能计量技术在江苏无锡智能变电站的应用

本文统计了江苏无锡智能变电站内数字化电能表的运行故障情况。统计结果表明,数字化电能表在实际应用中还存在诸多问题,如电量无法上传、误差异常等。通过实地调研了无锡220k V西泾智能变电站内数字电能计量系统应用情况,发现不仅存在数字化电能表故障问题,而且站内数字化电能计量设备的接线和职责不够清晰,对计量运行维护造成了一定困难。本文在最后总结了数字化电能计量技术目前面临的问题,为下一步工作方向提供参考。     

基于IEC61850标准的数字化电能表丢帧误差分析

数字化电能表做为数字化电能计量系统中关键设备,其误差大小直接决定了数字化电能计量系统的准确度,数字化电能表在信号输入形式上与传统电能表存在很大的差异,传统电能表的输入信号为三相模拟电压/电流,而数字化电能表的输入信号为遵循IEC 61850协议的数据帧,因此数字化电能表相对传统电能表而言存在一个重要的误差来源—丢帧误差。针对数字化电能表的丢帧误差从理论上进行分析,同时对确定等级的数字化电能表允许最大丢帧率进行了推导,并通过实验仿真验证,发现数字化电能表的丢帧误差在丢帧率一定的情况下随着丢帧序号的变化呈现出正弦变化的规律,且最大丢帧误差与采样频率无关。分析得出要忽略丢帧对数字化电能计量系统造成的误差时,数字化电能表允许的最大丢帧率应该在数字化电能表的准确度等级5%以下,且建立相关的丢帧测试项目对数字化电能表入网运行前进行检测具有重要意义。     

现代电能计量系统综述

介绍了电能计量系统发展历程,分析了现代电能计量系统的结构及原理,阐述了相关检定与溯源方法,给出了现代电能计量系统中合并单元检定与数字化电能表检定等的组成部分及整体检定方法,并针对现代电能计量存在的问题给出了解决方案。     

二极管功率计的数字校准补偿技术

随着微波半导体技术、数字信号处理技术和计算机技术的发展,依赖多维数字校准和补偿技术,动态范围大、测量速度快的二极管功率计成为现代微波功率计发展的主流.本文介绍了现代二极管微波功率计的线性校准、温度补偿、频响校准等多维数字校准和补偿技术.     

基于IEC 61850-9-1的电能数字算法研究

IEC 61850是数字化变电站光纤网络的传输标准,其中互感器部分的交流采样数字信号采用IEC61850-9-1规约,在一个数据帧中包含三个相电压和三个相电流的采样信号。用三元件法计算电能时,数字化电能表的误差表现为计算方法误差,为了保证电能量值的统一、正确以及软件的安全,需要对数字化有功电能与无功电能算法进行标准化。针对电网电压与电流为非周期交流信号,不宜进行频域变换计算的特点,设计了一种时域算法,该算法既适用于周期交流信号,也适用于非周期交流信号,除满足数字化电能表在电能表校验台稳定电源条件下的校验外,在变电站现场使用时也能满足标称准确度的误差要求。对于无功电能,本文提出了无功电流伴生理论,采用非电阻性电流的定义进行无功电能计算。其计算结果对于无功补偿具有工程实用价值。     

宽带实时数字功率计的研制

介绍一种宽带数字功率计,采用数字采样实时处理方式,显示三相电压、电流、功率、功率因数,实现Ａ、Ｂ、Ｃ三相电压、电流波形采集、显示和频谱分析。     

数字电能计量系统现场检定技术研究

数字化变电站中电子式互感器输出形式为IEC61850-9-1数字信号帧,数字电能表接收此数字信号帧,直接进行数学运算得出电能。而在传统的变电站中,电磁式互感器输出的是模拟电压电流信号,电能表将模拟量转化为数字量,计算出电能。电子式互感器和数字电能表原理及接口方式都发生了根本性的改变。这就给电子式互感器校验和数字电能表的校验提出了新的要求,传统校验设备根本无法对其进行校验。为解决这一难题,本文提出了一种数字电能计量系统校验方法,对电子式互感器与数字电能表组成的数字计量系统进行整体的误差校验,并在国内首次进行了现场误差校验,取得了满意结果。     

数字化电能计量检测技术方案研究

电子式互感器的输出遵循IEC61850-9-1、IEC61850-9-2通信规约和IEC60044-8协议标准,通过数字接口输入到数字化电能表进行电能量等参数的计算.传统的互感器、电能表模拟校验装置和技术无法适应对电子式互感器、数字化电能表的校验.本文介绍可实现对电子式互感器、数字化电能表进行检定的方法和技术.     

0.01级交流数字功率表标准装置不确定度的评定

在ISO／IEC导则25《校准和检测实验室能力的通用要求》指明，校准实验室出具的每一份证书或报告，均应包括有关测量结果不确定度的说明。根据要求，通过对交流数字功率表的测量不确定度的评定来举例说明测量不确定度的评定方法与步骤。     

基于GPRS与DSP技术的分布式电能质量监控系统

在阐述电能质量监测重要性的基础上,提出了基于GPRS模块和DSP技术的电能表计量和监控原理。该系统由DSP电能表、通讯终端、无线网络和监控中心四部分组成。采用基于DSP电能表,可降低厂站装置的成本,增加对电压凹陷、短时中断、电压凸起等事件的监测,扩大系统的应用范围．使系统功能更加完善。     

电力机车数字显示电度表的设计及应用

针对目前国内电力机车电度表的应用现状,提出了一种基于ATT7022A全数字机车专用电度表的设计,实现了高精度全功能的能耗计量.本文分别从硬件和软件方面讨论了机车数字式电度表的技术原理,并给出了检测结果及实际应用情况.     

电能计量与远程抄表应用研究

介绍了目前售电管理的几种方式,分析了传统的手工抄表、预付费系统和远程抄表系统等方式的优缺点和发展方向。介绍了远程抄表系统的结构和特点,从电能计量装置、采集器、集中器、数据中心和各种通信方式阐述了远程抄表技术的发展和应用现状。分析了传统机械式电能表、脉冲式电表、红外接口电能表和485接口的电子式电表等电能计量装置的特点和相对应的采集器的数据采集模式,重点介绍了DL/T645电能表通信规约、电力线载波远抄、GPRS/CDMA网络远抄等方式,研究了数据中心的建立及与银行的合作模式。指出远程抄表系统的发展方向。